Í dag er ég að deila hagnýtri grein til að hjálpa þér að skilja hvernig fullkomið PLC forrit lítur út og veitir PLC forritunarstaðla og tillögur um hagnýt verk.
Hönnunarkröfur fyrir fullkomið PLC forrit:
Fullkomið PLC forrit snýst ekki bara um að láta kerfið keyra; það krefst líka fullkominna athugasemda, vel-uppbyggðs arkitektúrs, góðan sveigjanleika, yfirgripsmikils viðvörunar- og verndarkerfis og for-hermunarkerfis.
1. Einfaldleiki
Gerðu PLC forritið eins einfalt og mögulegt er. Einfaldleiki þýðir að nota staðlaða áætlunarramma og einfaldar leiðbeiningar. Í stórum dráttum felst þetta í því að fínstilla skipulag forritsins og einfalda forritið með flæðistýringarleiðbeiningum. Nánar tiltekið þýðir það að skipta út leiðbeiningum um stakar-aðgerðir fyrir öflugri leiðbeiningar og fylgjast með röð leiðbeininganna.
2. Læsileiki
Hannað forrit ætti að vera mjög læsilegt. Þetta hjálpar ekki aðeins forritaranum að skilja forritið betur og auðveldar villuleit, heldur gerir það einnig auðvelt fyrir aðra að skilja og fyrir notendur að viðhalda. Það ætti einnig að auðvelda miðlun dagskrár þegar þörf krefur.
Til að tryggja góðan læsileika ætti hönnun forritsins að vera eins skýr og hægt er. Gefðu gaum að stigveldi og einingakerfi, jafnvel notaðu hlutbundnar-hönnunaraðferðir. Notaðu venjulegar hönnunaraðferðir eins mikið og mögulegt er.
Ef forritunarmál eru notuð í sérstökum tilvikum ætti að nota stigaskýringarmyndir í flestum tilfellum til að auðvelda læsileika. I/O úthlutun ætti að vera kerfisbundin til að auðvelda minnissetningu og skilning. Bættu við athugasemdum þegar þörf krefur. Notkun innri íhluta ætti einnig að vera kerfisbundin; forðast að nota þau af tilviljun.
Íhuga skal læsileika frá upphafi forritshönnunar. Þetta er ekki auðvelt að ná alveg, vegna þess að við kembiforrit forrita getur það að bæta við eða fjarlægja leiðbeiningar og breytingar á notkun innri íhluta gert upphaflega skýrt forrit nokkuð sóðalegt. Gerðu því ráð fyrir aðlögun meðan á villuleit í hönnunarfasa stendur og snyrti síðan til eftir villuleit. Þetta mun skila sér í meiri gæðum forritsins.
Athugasemdir um dagskrá ættu að minnsta kosti að innihalda eftirfarandi:
A. Kerfisathugasemdir: Höfundarrétthafi og tilgangur alls forritsins; B. Athugasemdir um blokk: Megintilgangur og höfundur blokkarinnar; C. Athugasemdir um hluta: Tilgangur kóðahlutans; D. Ummæli um breytu: Mikilvægi -sjálfsagt, þar á meðal I/O athugasemdir og athugasemdir á millibreytum. Varðandi trúnaðarsjónarmið ætti að bregðast við þeim með dulkóðunaralgrími eða blokka dulkóðun forritsins, frekar en með því að draga úr athugasemdum.
3. Réttleiki
PLC forritið verður að vera rétt og staðfest í gegnum raunverulegan rekstur til að sanna rétta virkni þess. Þetta er grundvallarkrafan fyrir PLC forrit; ef þetta næst ekki, sama hversu góðir aðrir þættir eru, eru þeir ónýtir.
Til að tryggja að forritið sé rétt verður að nota leiðbeiningar og innri tæki nákvæmlega. Nákvæm notkun leiðbeininga er tengd nákvæmum skilningi á þeim; því verður að skilja merkingu og notkunarskilyrði leiðbeininga vel. Ef nauðsyn krefur er hægt að skrifa lítil forrit til að prófa óljósar leiðbeiningar.
Fyrir sömu leiðbeiningar, vegna munar á PLC framleiðslulotum eða röð gerðum, geta sumar leiðbeiningarupplýsingar verið mismunandi. Skoða skal vandlega forritunarhandbókina.
Rétt notkun innri tækja er einnig mikilvæg. Sumar PLC eru til dæmis með afl-varnarvörn en aðrar ekki. Nauðsynlegt er að tryggja að tæki sem krefjast afl-varnarverndar séu notuð og öfugt.
Í stuttu máli er grundvallarkrafan fyrir PLC forrit að nota leiðbeiningar nákvæmlega og nota innri hluti rétt til að tryggja að forritað forrit keyri rétt.
Sem einfalt dæmi þurfa Siemens PLCs breytur með geymsluvirkni sem millibreytur fyrir hækkandi og lækkandi brúnir, eins og M-punkta eða DB-punkta. Notkun tempbreytu FC myndi valda vandræðum.
4. Áreiðanleiki
Forrit verða ekki aðeins að vera rétt heldur einnig áreiðanleg. Áreiðanleiki endurspeglar stöðugleika PLC forritsins, sem er einnig grunnkrafa.
Sum PLC forrit virka rétt við venjulegar notkunaraðstæður eða við löglegar aðgerðir, en virka ekki almennilega við óeðlilegar rekstraraðstæður (svo sem tímabundið rafmagnsleysi fylgt eftir með hraðri aflheimtu) eða eftir ólöglegar aðgerðir (svo sem að ýta á hnappa úr röð eða ýta á nokkra hnappa samtímis). Slík forrit eru óáreiðanleg, óstöðug eða illa hönnuð.
Góð PLC forrit geta greint óeðlileg rekstrarskilyrði og samþætt þau óaðfinnanlega við venjulegar aðstæður, sem gerir forritinu kleift að laga sig að ýmsum aðstæðum. Gott PLC forrit getur hafnað ólöglegum aðgerðum án þess að skilja eftir sig nein „slóð“, samþykkja aðeins löglega starfsemi.
Samlæsing er algeng aðferð til að hafna ólöglegum aðgerðum; gengisrásir nota oft þessa aðferð og PLCs geta einnig erft þessa nálgun.
5. Auðvelt að breyta
Forrit ætti að vera auðvelt að breyta. Eitt af einkennum PLC er þægindi þess og sveigjanleiki við að laga sig að ýmsum aðstæðum. Þetta er náð með því að breyta eða endurhanna forritið.
Endurhönnun forritsins er notuð þegar breyta þarf umsóknarkröfum ferlis PLC. Ekki aðeins er forritið endurskrifað, heldur þarf einnig að endurúthluta I/O. Í flestum tilfellum er ekki nauðsynlegt að endurskrifa forritið; smávægilegar breytingar duga. Þetta krefst þess að forritið sé auðvelt að breyta.
Auðvelt að breyta þýðir líka sveigjanleiki, sem þarfnast aðeins smávægilegra breytinga til að ná þeim tilgangi að breyta breytum eða breyta aðgerðum.
6. Stækkanleiki
Mörg forrit gætu verið for-forforrituð áður en þau eru sett á síðuna, en hugsanlega þarf að bæta við fleiri forritum á-síðuna. Til að forðast að trufla heildarskipulag kerfisins þarf að taka frá nægilegt pláss á hverju virknisvæði fyrir varabúnað. Hugbúnaðurinn ætti að vera hannaður með handvirka, sjálfvirka og hálf-sjálfvirka aðgerð í huga og pláss ætti að vera úthlutað í samræmi við það.
7. Alhliða viðvörunarkerfi
PLC kerfi eru oft notuð í iðnaðarumhverfi, þar sem hvert slys getur valdið tjóni, stóru sem smáu. Til að tryggja forvarnir gegn slysum eða lágmarka tjón við slys verður að leggja áherslu á viðvörunar- og verndaraðgerðir PLC. Þess vegna er þetta undirstrikað sem mikilvægur þáttur í kerfinu.
8. Forritsuppgerð
Til að tryggja-framvindu villuleitar á vefsvæði eða fyrir sýnikennslu viðskiptavina er oft krafist fullsjálfvirkrar uppgerðar af forritinu áður en það er notað. Þetta krefst þess að bæta hermiforritahluta við núverandi forrit, sem er aftengt eftir venjulega-aðgerð á staðnum. Til að gera forritið kleift að framkvæma uppgerð þarf eftirfarandi skref:
(1) Umbreyttu raunverulegum PLC I/O punktum í millibreytur eða gagnablokkabreytur;
(2) Skrifaðu hermiforrit fyrir hvern búnað í samræmi við kröfur um ferli.
Gott PLC forrit getur talist það sem uppfyllir ofangreindar kröfur.
PLC forritunarforskriftir
1. Veldu viðeigandi PLC líkan og I/O punktafjölda. Veldu sérstakar aðgerðaeiningar fyrir sérstakar virknikröfur.
2. Kynntu þér valdar PLC forritunarleiðbeiningar og söfnunarhugbúnað.
3. Skipuleggðu mjúku íhlutina, þar á meðal innri liða, geymsluliða, gagnaskrár, tímamæla og teljara.
4. Skipuleggðu forritið, venjulega eftir röð bilanaútdráttar, bilunarmeðhöndlunar, handvirkrar meðhöndlunar, sjálfvirkrar meðhöndlunar og úttaksmeðferðar. Stærri verkefnum eða búnaði ætti að skipta í hagnýtar einingar, svo sem lyftur, flutningstæki og lyfti-/snúningstæki í sjálfvirkri framleiðslulínu. Þetta ætti að forrita í hluta og kubba í samræmi við ofangreinda einingarbyggingu.
5. Bættu við stuttum hluta athugasemdum á undan sérhverju hlutaða eða blokkaða-forriti og útskýrðu virkni þess. Ef nauðsyn krefur, tilgreinið samsvarandi vinnsluflæði. Röð aðgreindra eða blokka-forrita innan heildarforritsins ætti að jafnaði að fylgja ferlisflæðisröðinni fyrir læsileika.
6. Áður en forritið er hannað ætti að taka út búnaðinn. Algenga þættir eins og stöðvun, neyðarstöðvun, ofhleðsla, yfir-takmörk, tímamörk, öryggisljósgardínur, árekstrarstöðvun og hurðarrofa ætti að draga út og setja í ræsingu-upprásarrás eða ræsingu-aðalstýringar- og læsingarrás. Þetta þjónar sem meginforsenda alls áætlunarinnar. Út frá þessu er forritinu síðan skipt í tvö megin virknisvið: sjálfvirkt og handvirkt.
7. Sameiginlegir þættir á handvirka virknisvæði kerfisskipulagsins, svo sem handvirk notkun og þættir sem stofna búnaði og persónulegu öryggi í hættu, ætti að draga út og setja í handvirka aðalstýringar- og samlæsingarrásina til að vernda, verja og viðvörun fyrir handstýringu.
8. Sameiginlegir þættir á sjálfvirku virknisvæði kerfisskipulagsins, svo sem sjálfvirk aðgerð, yfir-mörk og tímamörk, ætti að draga út og setja í sjálfvirku aðalstýringar- og samlæsingarrásina til að vernda, verja og viðvörun fyrir búnað undir sjálfvirkri stjórn. Almenn meginregla er að takmarka inngöngu búnaðar stranglega á meðan útgangur búnaðar er lauslega takmarkaður, til að tryggja öryggi.
9. Skipulagsendurstillingaraðgerð ætti að vera hönnuð í forritinu til að auðvelda fljótlega og auðvelda endurheimt eðlilegrar notkunar búnaðar ef bilun kemur upp. Skipulagsendurstillingin ætti að íhuga að fullu öryggi búnaðar og starfsmanna meðan á endurstillingu stendur.
10. Þegar skipt er úr sjálfvirkri stillingu yfir í handvirka stillingu ætti forritið að hreinsa úttak og millistig úr sjálfvirkri stillingu. Sérstaklega þegar SET leiðin er notuð í sjálfvirkri stillingu, verður að hreinsa hana með því að nota RESET leiðbeiningarnar í handvirkri stillingu.
11. Tvöfaldur útgangur er stranglega bönnuð í forritun; það er sama úttakssetning eða sama úttakspóla sem birtist tvisvar eða oftar í forritinu. Fyrir sama úttakspunkt við mismunandi stillingar, notaðu milligengi fyrir flutning og sameinaðu þau að lokum í einn úttakspunkt.
12. Þegar snertiskjár er notaður má ekki nota stjórnsvæði og stöðusvæði sem deilt er með snertiskjánum og PLC fyrir aðra hagnýta forritun.
13. Áður en þú notar sérstaka PLC mát skaltu athuga hvort stjórnsvæði hennar og stöðusvæði taka upp vinnuorð. Ef svo er skaltu ekki forrita þessi vinnuorð í öðrum tilgangi.
14. PLC inntak, úttak, milliliðaskipti, tímamælir, teljarar og gagnaskrár verða að vera merktar með kínverskum stöfum. Inntak og úttak verða einnig að innihalda nöfn íhluta og merkjanúmer. Samsvarandi inntakspunktar eru almennt sjálfgefnir fyrir NO tengiliðir tengdir ytri rofum. Fyrir inntak sem krefjast NC tengiliða verður að tilgreina þetta í athugasemdum. Allar athugasemdir ættu að vera skýrar og ótvíræðar, forðast misskilning og lágmarka notkun almennra hugtaka.
15. Eftir að kembiforrit verkefnisins er lokið verður að geyma endanlegt hugbúnaðarforrit. Vistað skráarnafn ætti að innihalda verkefnisnúmer, höfund, dagsetningu og útgáfunúmer.
16. Varðandi dulkóðun forrita: Lykilorðið fyrir dulkóðaða forritið verður að vera geymt í þar til gerðri skrá, þar sem greinilega kemur fram notendanafn, lykilorð og heimildir. Þessari skrá ætti að dreifa til að minnsta kosti tveggja aðila til að læra lykilorðið og koma í veg fyrir að forritið sé óaðgengilegt vegna lykilorðsmissis.
Forritunartillögur
1. Þegar PLC og hýsingartölva (eða snertiskjár) mynda eftirlitskerfi þarf skjárinn oft að sýna stjórnunarstillingar eins og "handvirkt" og "sjálfvirkt" (almennt geta margar stillingar aðeins haft einn). Hægt er að nota "MOV" kennsluna í forritinu. Til dæmis, þegar "handvirkt" er valið, er fastinn 1 færður í skrá VB10; þegar "sjálfvirkt" er valið er 2 FÆRT í sama skrá VB10. Með því að athuga gögnin í skránni er hægt að ákvarða stjórnunarham kerfisins. Kosturinn við þessa nálgun er að hún er auðskilin og forðast þörfina fyrir flóknar aðgerðir eins og samlæsingu.
2. Þegar forritið felur í sér hliðræna merkjastýringu, ef lesið hliðrænt merkið hefur nánast enga villu, er hægt að nota tímasíun til að seinka inntakinu. Ef lesgögnin hafa mikla villu er þörf á öðrum síunaraðferðum, svo sem meðaltal. Sjá viðeigandi skjöl fyrir frekari upplýsingar.
3. Á meðan á kembiforriti stendur, ef skilyrði er uppfyllt en úttakspólan er ekki virkjuð, athugaðu hvort þessi hluti forritsins þíns sé innan slíkra yfirlýsinga, eins og 'JUMP go to'. Annar möguleiki er að eftir hlé á forriti sé skilyrðið uppfyllt en ekkert úttak er; þetta gefur venjulega til kynna að ekki sé verið að skanna þennan hluta forritsins.
4. Í raðstýringarforritum, þ.e. þegar einni aðgerð er lokið og næsta aðgerð er hafin, er +10+10 stjórnunarhamurinn mjög þægilegur. Hugmyndin er sem hér segir: Skrá er forstillt á 0 við frumstillingu. Eftir ræsingu kerfisins er það aukið um 10, sem færir skráargildið í 10. Með skránni á 10 er hægt að framkvæma fyrstu aðgerðina. Eftir fyrstu aðgerðina er skráin hækkuð um 10 aftur, sem færir skráargildið í 20, sem gerir seinni aðgerðina kleift að framkvæma. Eftir seinni aðgerðina er það aukið um 10 aftur, sem færir skráargildið í 30. Þannig er hægt að ákvarða þá aðgerð sem óskað er eftir með því að athuga gildið í skránni. Þegar þörf er á stökkaðgerð er hægt að breyta aukningunni úr 10 í 20, 30 osfrv., allt eftir sérstökum kröfum.
Af hverju að hækka um 10 í stað 1? Vegna þess að eftir að hafa hækkað um 10, ef setja þarf inn hluta, er hægt að setja hann inn í hvaða af þeim 10 sem eru tiltækar.
5. Þegar forrit er hannað, ef ferli-tengd bilun (ekki stjórnað af stýrikerfinu) á sér stað, er best að viðhalda bilunarfyrirbærinu og gefa sjónræn og hljóðmerki þar til rekstraraðili endurstillir kerfið, þannig að þeir viti af biluninni. Annars, ef kerfið stöðvast, gætu aðrir gert ráð fyrir að það sé vandamál með forritið. Þessi atriði ættu almennt að hafa í huga þegar nýtt kerfi er hannað.
6. Oft kallaðar undiráætlanir er hægt að gera að undireiningum fyrir tíð símtöl.
7. Þar sem hvert skref í vinnuferli framleiðsluvélar krefst ákveðins tíma til að framkvæma, og þessir tímar hafa ákveðin takmörk, er hægt að ræsa tímamæli samtímis byrjun skrefsins sem á að fylgjast með. Tímastilling tímamælisins ætti að vera 20%–30% lengri en venjulega lengd aðgerðarinnar. Hægt er að nota úttaksmerki tímamælisins fyrir viðvörun eða sjálfvirka lokunartæki. Þegar tími skrefs fer yfir tilgreindan tíma, nær samsvarandi forstilltum tímateljara, og áður en næsta skref hefst gefur tímamælirinn frá sér bilunarmerki. Þetta merki stöðvar venjulega vinnulotu og ræsir viðvörunar- eða lokunarferli; þetta er það sem við köllum venjulega yfir-hringrásarvörn.
8. Sumir öryggisskynjunarrofar (eins og neyðarstöðvunarhnappar, öryggisljósagardínur, takmörkunarrofar osfrv.) ættu að nota venjulega lokaða (NC) inntak.
9. Af öryggis- og orkusparnaðarsjónarmiðum ætti úttak að vera hannað til að virkjast aðeins þegar þörf krefur og hætta þegar aðgerðinni er lokið, frekar en að vera hannað til að gefa út stöðugt þar til stöðvunar er krafist.
10. Starfsreglan fyrir stýribúnað ætti að vera: betra að vera kyrr en að hreyfa sig óreglulega.
11. Stýring á búnaði fyrir einn-einingu: Hver eining verður að hafa handvirka/sjálfvirka skiptingu og ræsingu/stöðvunaraðgerð meðan á handvirkri notkun stendur. Þegar skipt er úr sjálfvirkri yfir í handvirka notkun má búnaðurinn ekki stoppa; þegar skipt er úr handvirku yfir í sjálfvirkt er ræsing/stöðvun búnaðarins háð sjálfvirku forritinu.
12. Hverri einingu búnaðar (dæla, vifta og annar stór búnaður) verður að snúa eftir 24 klukkustunda notkun og það verður að vera uppsafnað aksturstímaskrá, nema upphafs-/stöðvunarröðin sé stillt af hýsiltölvunni; annars verður rekstraraðilinn að stilla það handvirkt.
